JP5846232B2 - ウエハ加工用粘着シート一体型接着シート、および電子装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シート、および電子装置に関する。
電子装置は、例えば、半導体素子の電極と他の半導体素子の電極、半導体素子の電極と基板の電極、または基板の電極と他の基板の電極とを、半田を用いて接続(接合)する工程を行うことにより製造される。
半田を用いて接続(接合)を行った後の半導体素子間、半導体素子と基板との間、または基板間には、隙間ができるので、樹脂の硬化物で隙間を充填する必要がある。従来は、半田を用いて接続(接合)した後に、この隙間に流動性の熱硬化性樹脂組成物を流し込み、次いで、熱硬化樹脂を硬化させることにより、半導体素子間等の隙間を充填していた。
ところが、近年は、半田を用いて接続(接合)する前に、半導体素子間等にフラックス機能を有する化合物を含有する樹脂層を配置し、次いで、半田の融点以上の温度で加熱して、半田接続(接合)を行い、次いで、樹脂層の硬化を行う方法が検討されている。
例えば、特開平3−184695号公報(特許文献1)には、エポキシ樹脂を主成分として含有し、有機酸または有機酸塩および半田粒子を含有する半田ペーストが開示されている。また、特開2001−311005号公報(特許文献2)には、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、およびベンゾシクロブテン系樹脂から選ばれる少なくとも一種の熱硬化性樹脂、ならびにフラックス成分を含む組成物を、シート状に成形したことを特徴とする熱硬化性樹脂シートが開示されている。
特開平3−184695号公報 特開2001−311005号公報
しかしながら、上記特許文献1〜2に示すような従来技術を使用しても電極同士を接続(接合)する際に、接続(接合)不良が発生したり、絶縁信頼性が低下してしまったりすることがあった。従って、より信頼性の高い電子装置を製造することができる樹脂組成物が望まれていた。
また、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートとした場合に、長期保管した後に、接着シートと粘着シートとの密着力が高くなり、粘着シートと接着シートが容易に剥離できない問題や、接着シートのフラックス作用が低下し、良好な半田接続(接合)性が得られない問題があった。
本発明は、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートとした場合に、長期保管した後に、粘着シートと接着シートの剥離が容易であり、接着シートのフラックス作用が低下せず、電極間の接続性、絶縁信頼性が高い電子装置を得られるフィルム状の接着シートを用いて、ウエハ加工用粘着テープ一体型接着シート、および電子装置を提供するものである。
本発明のウエハ加工用粘着シート一体型接着シートは、ウエハ加工用粘着シートと、接着シートとが積層され、前記接着シートは、
(A)ナフタレン骨格を有する多官能エポキシ樹脂と、
(B)1分子中に、フェノール性水酸基および/またはフェニルエーテル基と、カルボキシル基とを有する化合物と、
(C)フィルム形成性樹脂と、
を含有し、相対向する電極間に介在され、相対向する電極を電気的に接続するフィルム状の電極接続用接着シートであることを特徴とする。
本発明のウエハ加工用粘着シート一体型接着シートに用いるフィルム状の接着シートの(A)成分が、3官能エポキシ樹脂および/または4官能エポキシ樹脂とすることができる。
本発明のウエハ加工用粘着シート一体型接着シートに用いるフィルム状の接着シートの(A)成分の含有量が、前記接着シートの樹脂組成物全体に対して、1質量%以上、20質量%以下とすることができる。
本発明のウエハ加工用粘着シート一体型接着シートに用いるフィルム状の接着シートの(A)成分と、(B)成分との含有質量比率[(B)/(A)]が、0.2以上、16以下とすることができる。
本発明のウエハ加工用粘着シート一体型接着シートが、ダイシングテープ一体型接着シート、バックグラインドテープ一体型接着シート、およびバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シートのいずれかであることができる。
本発明の半導体装置は、上記本発明のウエハ加工用粘着シート一体型接着シートの接着シートの硬化物を有する電子装置。
本発明によれば、相対向する電極間に介在され、相対向する電極を電気的に接続するフィルム状の接着シートとウエハ加工用粘着シートとが積層されたウエハ加工用粘着シート一体型接着シートとした場合に、長期保管した後に、接着シートと粘着シートとの密着力が高くならず、粘着シートと接着シートが容易に剥離でき、接着シートのフラックス作用が低下せず、良好な半田接続(接合)性が得られるウエハ加工用粘着シート一体型接着シートおよび、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートを用いた場合でも、電極間の接続性、絶縁信頼性が高い電子装置を提供するものである。
本発明の電子装置について、その製造一工程を示す工程図である。 本発明の電子装置について、その製造一工程を示す工程図である。 本発明の電子装置について、その製造一工程を示す工程図である。 本発明のフィルム状の接着シートの一形態を示した断面図である。 本発明のウエハ加工用粘着シート一体型接着シートの一形態を示した断面図である。 本発明のウエハ加工用粘着シート一体型接着シートの一形態を示した断面図である。 本発明のウエハ加工用粘着シート一体型接着シートの一形態を示した断面図である。 本発明の電子装置について、その製造工程を示す断面図である。 本発明の電子装置について、その製造工程を示す断面図である。 本発明の電子装置について、その製造工程を示す断面図である。
以下、本実施形態について説明する。
[電子装置]
図1〜図3は、電極111を有する第一基板110と、電極121を有する第二基板120とが、フィルム状の接着シート130を介して接続されて電子装置100となる工程を示している。
図3に示すように、電子装置100は、第一基板110の一面に形成されている電極111と第二基板120の一面に形成されている電極121とが個々に接続され、第一基板
110と第二基板120との間にフィルム状の接着シート130が充填されている。
[フィルム状の接着シート]
まず、フィルム状の接着シート130について説明する。
本発明におけるフィルム状の接着シートは、実施の形態の一例として、第一基板110の一面に形成されている電極111(金111a/ニッケル111b/銅ピラー111c)と、第二基板120の一面に形成されている電極121(半田バンプ121a/銅ピラー121b)との間に導入され、電極111の半田バンプ111aと電極121の金121aとが接続(接合)した後に熱硬化する樹脂組成物である。すなわち、最終的に得られる電子装置100において、第一基板110と第二基板120との間のすき間を埋めるようにフィルム状の接着シート130が形成されればよい。なお、本実施形態において、第二基板120は半導体チップである。
本発明におけるフィルム状の接着シートは、相対向する電極間に介在され、相対向する電極を電気的に接続するフィルム状の接着シートであって、
(A)ナフタレン骨格を有する多官能エポキシ樹脂と、
(B)1分子中に、フェノール性水酸基および/またはフェニルエーテル基と、カルボキシル基とを有する化合物と、
(C)フィルム形成性樹脂と、
を含有することを特徴とするものである。
本発明のフィルム状の接着シートにおいては、(A)ナフタレン骨格を有する多官能エポキシ樹脂を用いる。これにより、本発明のフィルム状の接着シートの硬化物のTg(ガラス転移点)を向上させることができるとともに、絶縁信頼性を向上させることができる。また、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートとした場合に、長期保管した後でも、接着シートと粘着シートとの密着力が高くならず、粘着シートと接着シートが容易に剥離することができる効果を有している。また、電子装置を作製した際にも、良好な接続性、絶縁信頼性に優れるものである。
本発明のフィルム状の接着シートにおいて用いられる上記(A)成分とは、分子構造中にナフタレン構造を有し、該ナフタレン環に2つ以上のグリシジルエーテル基が結合した構造を有するもの、または、これらの混合物が挙げられる。
前記ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂としては特に限定されないが、例えば、下記一般式(1)、一般式(2)、一般式(3)または一般式(4)等で表されるものが挙げられる。具体的には、構造式(5)、構造式(6)、構造式(7)、構造式(8)等で表わされるものが挙げられる。更に、これらの中でも構造式(7)、構造式(8)で示されるような3官能または4官能が特に好ましい。
ナフタレン環は特に耐熱性に優れるため、半導体装置の高温雰囲気下での接続性を向上することができる。また、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートとした場合に、長期保管した後でも、接着シートと粘着シートとの密着力が高くならず、粘着シートと接着シートが容易に剥離することができる効果を有している。また、電子装置を作製した際にも、良好な接続性、絶縁信頼性に優れるものである。



本発明のフィルム状の接着シートにおいて、該フィルム状の接着シート全体に対する上記(A)成分の含有量としては特に限定されないが、1質量%以上、20質量%以下であることが好ましい。さらに好ましくは1質量%以上、17質量%以下である。
フィルム状の接着シート中の(A)成分の含有量を上記下限値以上とすることにより、Tg(ガラス転移点)の向上に効果を発揮することができる。また、上記上限値以下とすることにより、硬化前のフィルム状の接着シートの可とう性を確保することができる。また、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートとした場合に、長期保管した後でも、接着シートと粘着シートとの密着力が高くならず、粘着シートと接着シートが容易に剥離することができるため、半導体チップのピックアップ性に優れる効果を有している。
なお、本発明のフィルム状の接着シートにおいては、上記(A)成分のほか、他の熱硬化性樹脂を併せて用いることができる。
ここで用いられる熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、マレイミド樹脂等が挙げられる。
これらの中でも、エポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂は、硬化性と保存性、硬化物の耐熱性、耐湿性、耐薬品性等に優れる。
本発明のフィルム状の接着シートが含有することができるエポキシ樹脂は、室温で固形のエポキシ樹脂と、室温で液状のエポキシ樹脂のうち、いずれでもよいし、これらの両方でもよい。本発明のフィルム状の接着シートが、エポキシ樹脂を含有することにより、接着シートの樹脂層の溶融挙動の設計の自由度をさらに高めることができる。
本発明のフィルム状の接着シートが含有することができるエポキシ樹脂のうち、室温で固形のエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、3官能エポキシ樹脂、4官能エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは1種単独または2種以上の組み合わせであってもよい。
本発明のフィルム状の接着シートが含有することができるエポキシ樹脂のうち、室温で液状のエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アリル化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール
ジグリシジルエーテル等が挙げられる。これらは1種単独または2種以上の組み合わせでもよい。室温で液状のエポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは120〜400であり、より好ましくは140〜360であり、更に好ましくは160〜320である。これにより、樹脂層の硬化物における収縮率が大きくなるのを防止して、電子装置に反りが生じるのを確実に防止することができる。
本発明のフィルム状の接着シートにおいては、(B)1分子中に、フェノール性水酸基および/またはフェニルエーテル基と、カルボキシル基とを有する化合物を用いる。これにより、フィルム状の接着シートにフラックス機能を付与することができ、電極間の接続性、絶縁信頼性を向上させることができるとともに、上記(A)成分と反応することができるので、硬化物の分子骨格中に取り込むことができるため、安定した絶縁性を有することができる。ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートとした場合に、長期保管した後でも、接着シートのフラックス作用が低下することがなく性能を維持することができるため半田接続性が高い効果を有している。ここで、(B)1分子中に、フェノール性水酸基および/またはフェニルエーテル基と、カルボキシル基とを有する化合物とは、(b1)1分子中に、フェノール性水酸基と、カルボキシル基とを有する化合物、(b2)1分子中に、フェニルエーテル基と、カルボキシル基と、を有する化合物、(b3)1分子中に、フェノール性水酸基と、フェニルエーテル基と、カルボキシル基と、を有する化合物が挙げられる。
フェノール性水酸基のみまたはフェニルエーテル基のみの場合には、接着シートのフラックス活性が弱いため、接続部分の酸化膜の十分な除去ができず、信頼性の高い半田接合ができない問題がある。
カルボキシル基のみの場合には、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートで長期保管した後に、粘着シートと接着シートのカルボキシル基が反応することによって接着シートのフラックス作用が失活し、接着シート付き半導体チップをボンディングする時に半田の接続性が低下する問題が発生する。
本発明のフィルム状の接着シートにおいては、上記(B)成分として、1分子中に1つのフェノール性水酸基と1つのカルボキシル基を有するものを用いることができる。
このような(B)成分としては、2−ヒドロキシ安息香酸、3−ヒドロキシ安息香酸、4−ヒドロキシ安息香酸、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、2−ヒドロキシ−1−ナフトエ酸、3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、6−ヒドロキシ−1−ナフトエ酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸などのヒドロキシナフトエ酸類、2−ヒドロキシケイ皮酸、3−ヒドロキシケイ皮酸、4−ヒドロキシケイ皮酸などのヒドロキシケイ皮酸類などを例示することができる。
このような(B)成分は、フィルム状の接着シートにフラックス作用を付与することができるとともに、(A)成分または(A)成分以外のエポキシ樹脂を併用した場合においても、これらのエポキシ樹脂と付加反応することができる。
また、本発明のフィルム状の接着シートにおいては、上記(B)成分として、1分子中に2つ以上のフェノール性水酸基と1つ以上のカルボキシル基を有するものを用いることができる。このような(B)成分としては、ジフェノール酸、2,3−ジヒドロキシ安息香酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸(2,5−ジヒドロキシ安息香酸)、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒドロキシ安息香酸、没食子酸(3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸)等の安息香酸誘導体;1,4−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,5−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,7−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸等のナフトエ酸誘導体;フェノールフタリン;およびパモ酸などが挙げられ、これらは1種単独または2種以上の組み合わせでもよい。
このような(B)成分は、フィルム状の接着シートにフラックス作用を付与することができるとともに、(A)成分または(A)成分以外のエポキシ樹脂を併用した場合においても、これらのエポキシ樹脂との付加反応により、その硬化剤として作用することができ
る。
また、本発明のフィルム状の接着シートにおいては、上記(B)成分として、1分子中に2つ以上のフェノール性水酸基と、芳香環に直接結合した1つ以上のカルボキシル基とを備える化合物を用いることができる。
このような(B)成分としては、例えば、2,3−ジヒドロキシ安息香酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸(2,5−ジヒドロキシ安息香酸)、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒドロキシ安息香酸、没食子酸(3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸)等の安息香酸誘導体、1,4−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,5−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,7−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸等のナフトエ酸誘導体、および、フェノールフタリン、パモ酸等が挙げられ、これらは1種単独または2種以上の組み合わせでもよい。
また、本発明のフィルム状の接着シートにおいては、上記(B)成分として、1分子中にフェニルエーテル基とカルボキシル基を備える化合物を用いることができる。このような(B)成分としては、例えば、2−フェノキシ安息香酸、3−フェノキシ安息香酸、4−フェノキシ安息香酸、2−(4−カルボキシフェノキシ)安息香酸、3−(4−カルボキシフェノキシ)安息香酸、4−(4−カルボキシフェノキシ)安息香酸、2−(9−オ
キソキサンテン−2−イル)プロピオン酸、キサンテン−9−カルボン酸、3,5−ビス(4−アミノフェノキシ)安息香酸、4,4’−オキシビス安息香酸等が挙げられ、これら
は1種単独または2種以上の組み合わせでもよい。
また、本発明のフィルム状の接着シートにおいては、上記(B)成分として、1分子中にフェノール性水酸基とフェニルエーテル基とカルボキシル基を備える化合物を用いることができる。このような(B)成分としては、例えば、2−(4−ヒドロキシフェノキシ)安息香酸、3−(4−ヒドロキシフェノキシ)安息香酸、4−(4−ヒドロキシフェノキシ)安息香酸、フルオレシン、DL−チロニン等が挙げられ、これらは1種単独または2種以上の組み合わせでもよい。
このような(B)成分は、フィルム状の接着シートにフラックス作用を付与することができるとともに、(A)成分または(A)成分以外のエポキシ樹脂を併用した場合においても、これらのエポキシ樹脂との付加反応により、その硬化剤として作用することができる。
本発明のフィルム状の接着シートは、上記(A)成分と(B)成分とを併用することにより、高い絶縁性とフラックス作用に起因した良好な半田接続性を有することができる。
本発明のフィルム状の接着シートにおいて、該フィルム状の接着シート全体に対する上記(B)成分の含有量としては特に限定されないが、3質量%以上、25質量%以下であることが好ましい。さらに好ましくは3.5質量%以上、20質量%以下である。
フィルム状の接着シート中の(B)成分の含有量を上記下限値以上とすることにより、硬化後のフィルム状の接着シートの絶縁性を確保することができる。また、上記上限値以下とすることにより、効果的なフラックス作用の発現による半田接続性を確保することができる。
また、本発明のフィルム状の接着シートにおいては、フィルム状の接着シート中における上記(A)成分と上記(B)成分との含有質量比率[(B)/(A)]が0.2以上、16以下であることが好ましい。さらに好ましくは0.5以上、13以下、特に好ましくは0.7以上、10以下である。
上記質量比率を上記下限値以上とすることにより、フィルム状の接着シートの効果的なフラックス作用と成膜性や可とう性を確保することができる。また、上記上限値以下とすることにより、硬化後の樹脂組成物の絶縁性と成膜性や可とう性を確保することができる。
また、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートとした場合に、長期保管した後でも、接着シートのフラックス作用が低下することがないため半田接続性が高い効果と、接着シ
ートと粘着シートとの密着力が高くならず、粘着シートと接着シートが容易に剥離することができるため、半導体チップのピックアップ性に優れる効果を有している。
本発明のフィルム状の接着シートにおいては、(C)フィルム形成性樹脂を用いる。これにより、フィルム状の接着シートを容易にフィルム状とすることができ、効率的に接続性および絶縁信頼性に優れた電子装置を作製することができる。
フィルム形成性樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、シロキサン変性ポリイミド樹脂、ポリブタジエン、ポリプロピレン、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体、ポリアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ポリアミド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル、ナイロン等が挙げられる。
これらの中でも、(メタ)アクリル系樹脂、フェノキシ樹脂が好ましい。(メタ)アクリル系樹脂またはフェノキシ樹脂を適用することにより、フィルム形成性と支持体および被着体に対する密着性を両立することができる。フィルム形成性樹脂は、1種単独または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、フィルム形成性樹脂において、(メタ)アクリル系樹脂とは、(メタ)アクリル酸およびその誘導体の重合体、または(メタ)アクリル酸およびその誘導体と他の単量体との共重合体を意味する。ここで、(メタ)アクリル酸などと表記するときは、アクリル酸またはメタクリル酸を意味する。
フィルム形成性樹脂として用いられるアクリル系樹脂としては、具体的には、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸−2−エチルヘキシル等のポリアクリル酸エステル;ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル等のポリメタクリル酸エステル;ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、ポリアクリルアミド、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−アクリロニトリル共重合体、メタクリル酸メチル−α−メチルスチレン共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル−2−ヒドロキシエチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル−2−ヒドロキシエチルメタクリレート−アクリル酸共重合体、アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−2−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−アクリル酸共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エチル−アクリロニトリル−N,Nジメチルアクリルアミド共重合体等が挙げられる。
これらの中でも、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エチル−アクリロニトリル−N,Nジメチルアクリルアミド共重合体が好ましい。
なお、フィルム形成性樹脂として用いられるアクリル系樹脂として、ニトリル基、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基等の官能基を有する単量体を共重合させてなる(メタ)アクリル系樹脂を用いることにより、フィルム状の接着シートの支持体および被着体への密着性、および熱硬化性樹脂等との相溶性を向上させることができる。
上記アクリル系樹脂の重量平均分子量は、例えば1000以上100万以下であり、3000以上90万以下が好ましい。
上記アクリル系樹脂の重量平均分子量が上記範囲にあることにより、フィルム状の接着
シートの成膜性をさらに向上させることができるとともに硬化時の流動性を確保することができる。
また、フィルム形成性樹脂として、フェノキシ樹脂を用いる場合、その数平均分子量は5000〜20000のフェノキシ樹脂が好ましい。
かかる数平均分子量のフェノキシ樹脂を用いることにより、フィルム状の接着シートの流動性を抑制し、フィルム状の接着シートの厚みを均一なものとすることができる。
フェノキシ樹脂の骨格は、特に限定されるものではないが、例えば、ビスフェノールAタイプ、ビスフェノールFタイプ、ビフェニル骨格タイプ、ビフェノール骨格タイプ等が挙げられる。
本発明のフィルム状の接着シートにおいて、該フィルム状の接着シート全体に対する上記(C)成分の含有量としては特に限定されないが、0.1質量%以上、20質量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは0.2質量%以上、10質量%以下である。
フィルム状の接着シート中の(C)成分の含有量を上記範囲内とすることにより、フィルム状の接着シートの成膜性低下を抑制しつつ、硬化後のフィルム状の接着シートにおける弾性率の増加を抑制することができる。その結果、フィルム状の接着シートと支持体および被着体の密着性をさらに向上させることができる。更に、フィルム状の接着シートの溶融粘度の増加を抑制することができる。
本発明のフィルム状の接着シートは、特に限定されるものではないが、上記(A)〜(C)成分のほか、熱硬化樹脂としてエポキシ樹脂を(A)成分とともに併用する場合は、硬化剤を含有することが好ましい。このような硬化剤は、エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものであればよく、適宜選択されている。
具体的には、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、メタキシレリレンジアミン、などの脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルメタン、m−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルフォン、などの芳香族ポリアミン、ジシアンジアミド、有機酸ジヒドラジドなどを含むポリアミン化合物等のアミン系硬化剤、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、などの脂肪族酸無水物、無水トリトメット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、などの芳香族酸無水物等の酸無水物系硬化剤、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル(フェニレン、ビフェニレン骨格を含む)樹脂、ナフトールアラルキル(フェニレン、ビフェニレン骨格を含む)樹脂、トリフェノールメタン樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、ビス(モノまたはジt−ブチルフェノール)プロパン、メチレンビス(2−プロペニル)フェノール、プロピレンビス(2−プロペニル)フェノール、ビス[(2−プロペニルオキシ)フェニル]メタン、ビス[(2−プロペニルオキシ)フェニル]プロパン、4,4’−(1−メチルエチリデン)ビス[2−(2−プロペニル)フェノール]、4,4’−(1−メチルエチリデン)ビス[2−(1−フェニルエチル)フェノール]、4,4’−(1−メチルエチリデン)ビス[2−メチル−6−ヒドロキシメチルフェノール]、4,4’−(1−メチルエチリデン)ビス[2−メチル−6−(2−プロペニル)フェノール]、4,4’−(1−メチルテトラデシリデン)ビスフェノールなどのフェノール系硬化剤等が挙げられる。
これらの中でも、フェノール樹脂(上記フェノール系硬化剤)を用いると、フィルム状の接着シートの硬化物のガラス転移温度を効果的に高めることができ、また、アウトガスとなる成分を低減することができる。
上記硬化剤を用いる場合、硬化剤の使用量は、エポキシ樹脂のエポキシ当量と硬化剤の当量との比から計算して求められる。硬化剤がフェノール樹脂の場合、エポキシ樹脂のエポキシ基(Ep)と硬化剤のフェノール性水酸基(OH)との当量比(Ep/OH)は、0.5〜1.5が好ましく、0.7〜1.3が特に好ましい。上記範囲とすることで、フィルム状の接着シートの耐熱性と保存性とを両立することができる。
なお、上記フェノール性水酸基(OH)の量を算出する際には、硬化剤のフェノール性水酸基と、(B)成分が有するフェノール性水酸基とカルボキシル基を加えて算出することが好ましい。
また、本発明のフィルム状の接着シートは、特に限定されるものではないが、上記(A)〜(C)成分のほか、熱硬化樹脂としてエポキシ樹脂を(A)成分とともに併用する場合は、硬化促進剤を含有することができる。このような硬化促進剤は、エポキシ樹脂と硬化剤との硬化反応を促進させるものであればよく、適宜選択される。具体的には、イミダゾール類、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン等のアミン系触媒、トリフェニルホスフィンやテトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との塩等のリン化合物が挙げられる。これらの中でも、フィルム状の樹脂層の速硬化性、保存性、半導体素子上のアルミパッド腐食性を両立するイミダゾール類やリン化合物が好ましい。前記イミダゾール類としては、特に限定されないが、性状が固体であることが好ましく、融点が80℃以上のイミダゾール化合物がより好ましく、融点が140℃以上のイミダゾール化合物がさらに好ましく、融点が150℃以上のイミダゾール化合物を使用することが特に好ましい。これにより、本発明のフィルム状の接着シートの硬化性と、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートとした場合の長期保管性との両立を図ることが容易となる。すなわち、イミダゾール化合物が固体であると、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートとした場合の長期保管において、保管中のイミダゾール化合物の化学反応の進行を抑制することができるため、接着シートと粘着シートとの間での不本意な化学反応が抑えられ、接着シートが粘着シートとの界面で剥離できなくなるという問題を抑制することができる。
性状が固体であるイミダゾール化合物としては、2−ウンデシルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール等が挙げられ、融点が80℃以上のイミダゾール化合物としては、2−ヘプタデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、2,3−ジヒドロ−1H−ピロロ〔1,2−a〕ベンズイミダゾール、2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン等が挙げられ、融点が140℃以上のイミダゾール化合物としては、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール等が挙げられ、融点が150℃以上のイミダゾール化合物としては、例えば2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール等が挙げられる。
なお、イミダゾール化合物の融点の上限に特に制限はなく、接続温度に応じて適宜設定することができる。
また、前記リン化合物としては、特に限定されないが、トリフェニルホスフィンやテトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との塩等のリン化合物が挙げられる。
上記硬化促進剤を用いる場合、硬化促進剤の含有量は、フィルム状の接着シート全体に対して0.001〜10質量%が好ましく、0.003〜7質量%がさらに好ましく、0.01〜5質量%がより好ましく、上記硬化促進剤は1種単独または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記範囲とすることで、フィルム状のフィルム状の接着シートの硬化性および保存性、硬化後の物性のバランスを保つことが可能となる。
また、本発明のフィルム状の接着シートは、特に限定されるものではないが、上記(A)〜(C)成分のほか、無機充填材を含有することができる。これにより、フィルム状の接着シートの硬化物における線膨張係数を小さくすることができ、これを用いた電子装置の接続性、絶縁信頼性を向上させることができる。また、フィルム状の接着シートのタック力をより容易に調節することが可能となり、例えば、フィルム状の接着シートとともに支持体を用いる場合は、支持体との剥離性をより好適なものとすることができるとともに、電極を有した基板や半導体チップ等に対する接着性を特に優れたものとすることができる。
無機充填材としては、例えば、銀、酸化チタン、シリカ、マイカ等を挙げることができるが、これらの中でもシリカが好ましい。また、シリカの形状としては、破砕シリカと球状シリカがあるが、球状シリカが好ましい。また、熱伝導性等の観点からは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、窒化珪素、窒化ホウ素等を用いることもできる。
また、無機充填材の平均粒径は、特に限定されないが、0.01μm以上、20μm以下であるのが好ましく、0.03μm以上、5μm以下であるのがより好ましい。
上記範囲とすることで、フィルム状の接着シート内での無機充填材の凝集を抑制し、無機充填材の凝集物のない均質なフィルム状の接着シートを得ることができる。
上記無機充填材の含有量は、特に限定されないが、フィルム状の接着シート全体に対して1〜80質量%であるのが好ましく、20〜75質量%であるのが更に好ましく、30〜70質量%であるのがより好ましい。
上記範囲とすることで、硬化後のフィルム状の接着シートと電極を有する基板や半導体チップとの線膨張係数差が小さくなり、温度サイクル試験の際に発生する応力を低減させることができるとともに、硬化後のフィルム状の接着シートの弾性率が高くなりすぎるのを抑制することができるため、電子装置における接続性、絶縁信頼性を向上させることができる。
本発明のフィルム状の接着シートは、上述した成分のほか、カップリング剤や、フラックス作用を有する化合物の活性を高めるためのフラックス活性剤や、低応力剤、酸化防止剤、レベリング剤、その他の樹脂の相溶性、安定性、作業性等の各種特性を向上させるための各種添加剤を適宜含有してもよい。
本発明のフィルム状の接着シートに成形するには、例えば、上記(A)〜(C)成分を含めた溶剤可溶性の成分を溶剤中に溶解させた後、無機充填材を加えて樹脂組成物ワニスを調製し、これを、ポリエステルシート等の剥離処理が施された支持体上に塗布し、所定の温度で、溶剤を除去し、乾燥させることにより得ることができる。
なお、上記樹脂組成物ワニスの調製に用いられる溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、DIBK(ジイソブチルケトン)、シクロヘキサノン、DAA(ジアセトンアルコール)等のケトン類、ベンゼン、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール等のアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、BCSA(ブチロセルソルブアセテート)等のセロソルブ系、NMP(N−メチル−2−ピロリドン)、THF(テトラヒドロフラン)、DMF(ジメチルホルムアミド)、DBE(二塩基酸エステル)、EEP(3−エトキシプロピオン酸エチル)、DMC(ジメチルカーボネート)等が挙げられる。
また、フィルム状の接着シートの厚さ(平均)は、特に限定されないが、3μm〜100μm程度であることが好ましく、5μm〜70μm程度であることがより好ましい。
[電子装置]
次に、本発明の電子装置について説明する。本発明の電子装置は、上述した本発明のフィルム状の接着シートの硬化物を有することを特徴とするものである。
本発明の電子装置100の製造方法の一例を以下に説明する。
まず、図1に示すように、電極111(金111a/ニッケル111b/銅ピラー111c)を第一基板110の一面に形成し、同様に電極121(半田バンプ121a/銅ピラー121b)を第二基板120の一面に形成する。
電極111と電極121との接続(接合)(半田バンプ121aと金111aとの接続(接合))に用いられる半田としては、特に制限されず、錫、銀、鉛、亜鉛、ビスマス、
インジウムおよび銅からなる群から選択される少なくとも2種以上を含む合金等が挙げられる。半田の融点は、100℃〜350℃である。
次に、第一基板110の電極111と第二基板120の電極121との間にフィルム状の接着シート130を導入し、図2に示すようにして、第一基板110の電極111と、第二基板120の電極121とを溶融接続(接合)しつつ、フィルム状の接着シート130を第一基板110と第二基板120との間に充填する。
すなわち、本実施形態において、第一基板110の電極111と第二基板120の電極121とでフィルム状の接着シート130を挟むようにして積層するとともに、電極111と電極121とを溶融接続(接合)することで、フィルム状の接着シート130が溶融して広がり、半田接合しつつ第一基板110と第二基板120との間をフィルム状の接着シート130によって充填できる。
半田接続(接合)は、半田の融点以上の温度であればよく、例えば130℃〜380℃である。
図3に示したように、第一基板110の電極111と、第二基板120の電極121とが溶融接続(接合)された後、フィルム状の接着シート130を熱硬化する。これにより、電子装置100とすることができる。
加熱温度は、フィルム状の接着シート130の硬化温度以上の温度であればよく、適宜選択されるが、通常100℃〜250℃、好ましくは150℃〜200℃である。加熱時間は、フィルム状の接着シート130の種類により、適宜選択されるが、通常、0.5時間〜8時間、好ましくは1時間〜3時間である。
また、フィルム状の接着シート130を硬化させるとき、加圧してもよい。加圧は、好ましくは0.1MPa以上、10MPa以下が好ましく、0.5MPa以上、5MPa以下がより好ましい。
これにより、フィルム状の接着シートの硬化物中における空隙(ボイド)の発生を抑制することができる。加圧は、流体を用いて行われることが好ましく、例えば、窒素ガス、アルゴンガス、空気等のガスが挙げられる。安価な点では、空気が好ましいが、フィルム状の接着シートの酸化を抑制するという観点では、窒素が好ましい。
加圧流体により加圧しながら、フィルム状の接着シート130を硬化させる方法としては、例えば、圧力容器内に、加熱する処理対象物を設置し、次いで、圧力容器内に、加圧流体を導入して加圧しつつ、処理対象物を加熱する方法、更に、具体的には、加圧オーブン中に、処理対象物を設置し、加圧オーブン内に加圧用のガスを導入しつつ、加圧オーブンで処理対象物を加熱する方法が挙げられる。
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。
なお、上述した実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態および変形例では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。
<接着シート積層体>
次に、接着シート積層体について説明する。
本発明における接着シート積層体は、上記本発明のフィルム状の接着シートと、ベースフィルムとを有することを特徴とするものである。
図4に、本発明における接着シート積層体の一形態を示す。図4において、接着シート積層体200は、ベースフィルム202上にフィルム状の接着シート201が形成された構造を有するものである。
本発明の接着シート積層体の形態は図4に示したものに限定されるものではなく、例えば、図4において、ベースフィルムが積層されているのと反対側の接着フィルム側表面に
、フィルム状の接着シート表面を保護するためのカバーフィルムを有するものであってもよい。
ベースフィルム202は、例えば、複数の個別電極、個別回路が設けられたウエハ表面に、接着シート積層体200をラミネートする際に、接着シート積層体の下地層(支持層)として機能するものである。
ここで、ベースフィルムの材料としては特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、スチレン・アクリロニトリル共重合体、スチレン・ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリビニルアルコール、ポリメチルメタクリレート、メタクリル・スチレン共重合体、酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリエステル、ナイロン、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリブチレンテレフタレート、等の樹脂材料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上の混合物を用いることができる。
本発明の接着シート積層体は、上述したように、フィルム状の接着シートの樹脂組成物ワニスを、ベースフィルム上に塗工して、その後、所定の温度で、実質的に溶媒を含まない程度にまで乾燥させることにより得ることができる。そして、必要に応じて、さらに、フィルム状の接着シート上にカバーテープを積層した形態とすることもできる。
本発明のウエハ加工用粘着シート一体型接着シートは、ダイシングテープ一体型接着シート、バックグラインドテープ一体型接着シート、およびバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シートのいずれかであることを特徴とする。以下、順に説明する。
<ダイシングテープ一体型接着シート>
次に、本発明のダイシングテープ一体型接着シートについて説明する。
本発明のダイシングテープ一体型接着シートは、上記本発明のフィルム状の接着シートと、ダイシングテープとを有することを特徴とする。
図5に、本発明のダイシングテープ一体型接着シートの一形態を示す。図5において、ダイシングテープ一体型接着シート210は、ダイシングテープ213上に接着シート211が形成された構造を有するものである。図5に示した形態では、ダイシングテープ213は、ダイシングテープの基材層213aと、ダイシングテープの粘着層213bの2層からなるものであり、ダイシングテープの粘着層213bと接着シート211とが接するように積層されている。
本発明のダイシングテープ一体型接着シートの形態は図5に示したものに限定されるものではなく、例えば、ダイシングテープの粘着層213bと接着シート211との間に、介在層を有した形態とすることもできる。この場合、ダイシングテープの粘着層は、介在層よりも粘着性が高いものが好ましい。これにより、接着シート211に対する介在層の密着力よりも、介在層および基材層に対するダイシングテープの粘着層の密着力が大きくなる。そのため、電子部品の製造工程において、例えば、半導体チップピックアップ工程のような電子部品の製造工程において、剥離を生じさせるべき所望の界面(すなわち介在層と接着シートとの界面)で剥離を生じさせることができる。
<ダイシングテープ>
本発明のダイシングテープ一体型接着シートに用いられるダイシングテープは、一般的に用いられるどのようなダイシングテープでも用いることができる。
ダイシングテープの基材層213aの構成材料としては特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリウレタン、エチレン酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、ビニルポリイソプレン、ポリカーボネート、ポリオレフィン等が挙げられ、これらの
うちの1種または2種以上の混合物を用いることができる。
ダイシングテープの基材層213aの平均厚さは、特に限定されないが、5μm〜200μmであるのが好ましく、30μm〜150μm程度であるのがより好ましい。これにより、基材層は、適度な剛性を有するものとなるため、接着シートを確実に支持して、ダイシングテープ一体型接着シートの取扱いを容易にするとともに、ダイシングテープ一体型接着シートが適度に湾曲することで、接着シートと電極を有する被接体との密着性を高めることができる。
ダイシングテープの基材層213aの製法としては特に限定されないが、カレンダー法、押出成形法などの一般的な成形方法を用いることができる。基材層213aの表面には、粘着層213bを構成する材料と反応する官能基、例えば、ヒドロキシル基またはアミノ基などが露出していることが好ましい。また、基材層213aと粘着層213bとの密着性を向上するために、基材層213aの表面をコロナ処理またはアンカーコート等で表面処理しておくのが好ましい。
また、ダイシングテープの粘着層213bの構成材料としては特に限定されないが、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等を含む樹脂組成物で構成されているものを用いることができる。
アクリル系粘着剤としては、例えば(メタ)アクリル酸およびそれらのエステルで構成される樹脂、(メタ)アクリル酸およびそれらのエステルと、それらと共重合可能な不飽和単量体(例えば酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル等)との共重合体等が用いられる。また、これらの共重合体を2種類以上混合してもよい。
これらの中でも(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチルヘキシル、および、(メタ)アクリル酸ブチルからなる群から選ばれる1種以上と、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、および、酢酸ビニルの中から選ばれる1種以上との共重合体が好ましい。これにより、ダイシングテープの粘着層が粘着する相手(例えば、上述した介在層、基材層等)との密着性や粘着性の制御が容易になる。
上記ダイシングテープの粘着層213bの平均厚さは、特に限定されないが、1μm〜100μm程度であるのが好ましく、特に3μm〜20μm程度であるのがより好ましい。ダイシングテープの粘着層213bの平均厚さが上記範囲内であれば、ダイシングテープの粘着層213bの形状追従性が確保され、半導体ウエハなどの接着フィルムの被接物に対する密着性をより高めることができる。
上記ダイシングテープの製造方法としては特に限定されないが、例えば、バーコート法、ダイコート法、グラビアコート法等により、ダイシングテープの基材層213a上に粘着層213bを塗工することにより製造することができる。また、粘着層213bは別途粘着層213b用基材上に塗工した後に、ダイシングテープの基材層213a上にラミネートするなどの方法により転写して製造することもできる。
介在層を設ける場合は、上記粘着層213b上にさらに介在層を塗工してもよいし、介在層を別途、介在層用基材上に塗工したものをラミネートするなどの方法により製造することもできる。
また、本発明のダイシングテープ一体型接着シートは、例えば、基材層213a、粘着層213b、および、介在層を有するダイシングテープと、上記接着シート積層体(フィルム状の接着シート+ベースフィルム)とを、上記介在層と接着シートとが接するようにラミネートすることにより得ることもできる。
<バックグラインドテープ一体型接着シート>
次に、本発明のバックグラインドテープ一体型接着シートについて説明する。本発明のバックグラインドテープ一体型接着シートは、上記本発明のフィルム状の接着シートと、バックグランドテープとを有することを特徴とする。
上記バックグラインドテープは、特に限定されるものではないが、基材の片面に粘着剤
層が形成されているものを挙げることができる。前記基材としては特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)等の樹脂からなるものが挙げられる。
前記粘着剤層を形成する粘着剤としては、特に限定されるものではないが、重合性オリゴマーを含有し、これが重合架橋することにより粘着力が低下する粘着剤からなることが好ましい。このような粘着剤としては、例えば、分子内に放射線重合性の不飽和結合を有してなるアクリル酸アルキルエステル系および/またはメタクリル酸アルキルエステル系の重合性ポリマーと、放射線重合性の多官能オリゴマーまたはモノマーとを主成分として含んでなる光硬化型粘着剤等が挙げられる。
前記重合性ポリマーは、例えば、分子内に官能基を持った(メタ)アクリル系ポリマーをあらかじめ合成し、分子内に前記官能基と反応する官能基と放射線重合性の不飽和結合とを有する化合物と反応させることにより得ることができる。なお、本明細書において(メタ)アクリル系ポリマーとは、アクリル系ポリマーおよびメタクリル系ポリマーを意味するものとする。
前記光硬化型粘着剤は、前記重合性ポリマー及び前記多官能オリゴマー又はモノマー以外に、光重合開始剤を配合することが好ましい。これにより、紫外線等の活性光線を照射することにより、粘着剤層とフィルム状の接着シート層との界面の密着力を確実に低下させることができるため、粘着剤層の残渣がフィルム状の接着シート層に残ることなく、バックグラインドテープを確実に剥離することができる。
上記バックグラインドテープの製造方法としては特に限定されないが、例えば、バーコート法、ダイコート法、グラビアコート法等により、バックグラインドテープの基材層上に粘着剤層を塗工することにより製造することができる。また、粘着剤層は別途粘着剤層形成用の基材上に塗工した後に、バックグラインドテープの基材層上にラミネートするなどの方法により転写して製造することもできる。
このようにして作製されたバックグラインドテープに上記フィルム状の接着シートをラミネートすることで、バックグラインドテープ一体型接着シートを作製することが可能となる。
<バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート>
次に、本発明のバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シートについて説明する。
本発明のバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート300は、図6に示すようにバックグラインドテープ兼ダイシングテープ301と、フィルム状の接着シート302とで構成されている。図示しないが、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ兼ダイシングテープ301とフィルム状の接着シート302との間には、離型フィルムが設けられていても良い。これにより、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ301とフィルム状の接着シート302との間の剥離が容易となり、半導体ウエハをダイシング後の半導体素子のピックアップ性を向上することができる。
また、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ301としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリウレタン等により作製された耐熱性や耐薬品性の優れたフィルムであれば使用できる。バックグラインドテープ兼ダイシングテープ1の厚さは、特に限定されないが、通常30μm〜500μmが好ましい。
次に、本発明のバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート300の製造方法について簡単に説明する。
フィルム状の接着シート302は、前述のフィルム状の接着シートで述べた方法により
作製する。次にこれをハーフカットすることにより円形状のフィルム状の接着シート302を得た。
そして、その上にバックグラインドテープ兼ダイシングテープ301を積層することで、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ301、フィルム状の接着シート302、剥離基材321で構成されるバックグラインドテープ機能付きおよびダイシングテープ機能つき接着シート300を得ることができる(図7)。
このようにして形成されるバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート300のフィルム状の接着シート302の厚さは、特に限定されないが、3μm以上、100μm以下が好ましく、特に5μm以上、50μm以下であることがさらに好ましい。厚さが、前記下限値未満であるとバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート300としての効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると製品の製造が難しく厚み精度が低下する場合がある。
バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート300のフィルム状の接着シート302を常温から10℃/分の昇温速度で溶融状態まで昇温したときに初期は溶融粘度が減少し、最低溶融粘度に到達した後、さらに上昇するような特性を有する場合の前記最低溶融粘度は、特に限定されないが、50,000Pa・s以下が好ましく、20,000Pa・s以下がより好ましく、10,000Pa・s以下であればさらに好ましい。また、0.1Pa・s以上が好ましく、1Pa・s以上がより好ましく、10Pa・s以上であればさらに好ましい。
溶融粘度を前記下限値以上とすることにより、加熱時にフィルム状の接着シート302が被接着物からはみ出すことによる接着信頼性の低下を抑制でき、かつはみ出しによる周辺部材の汚染も抑制することができる。さらに、気泡の発生、上下回路基板の未充填等の不良も防止することができる。さらに、半田が濡れ拡がりすぎてしまい、隣接電極間でショートするといった問題も防止することが可能となる。また、前記上限値以下とすることで、半田バンプと回路基板電極が金属接続(接合)する際に、半田バンプと回路基板電極間の樹脂が排除されるため接続(接合)不良を抑制することが可能となる。
フィルム状の接着シート302の溶融粘度は、例えば以下の測定方法により求められる。
厚み100μmのフィルム状の接着シートを、粘弾性測定装置(RheoStressRS−10HAAKE社製)粘弾性測定装置(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製「MARS」)を用いて、パラレルプレート20mmφ、ギャップ0.05mm、昇温速度10℃/min、周波数0.1Hzで測定した溶融粘度が最小となる値を測定値とした。
フィルム状の接着シート302は、特に限定されないが、半導体素子の表面が認識可能な程度の透明性を有することが好ましい。これにより、チップと基板を接合する時の位置合わせを容易にすることができる。
より具体的に、フィルム状の接着シート302は、630nmでの透過率が15%以上であることが好ましく、特に25%〜100%であることがより好ましい。透過率が前記範囲内であると、特に半導体素子の認識性に優れ、接続率を向上することができる。
(電子装置の製造方法および電子装置)
次に、電子装置の製造方法について説明する。
上述の方法で得られたバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート300の剥離基材321を剥離し、フィルム状の接着シート302と半導体ウエハ303の機能面331とが当接するように接着する(図8)。
次に、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ301の上側の面(図9中の上側)を、研磨装置の研磨ステージ304に固定する。研磨装置は、特に限定されることは無く市販されているものを用いることができる。ここで、バックグラインドした後の半導体ウ
エハ303の厚さは、特に限定されないが、10μm〜300μm程度とすることが好ましく、より好ましくは10μm以上100μm以下である。
本発明のバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート300は、フィルム状の接着シート302がフラックス活性を有する化合物を含む接着シートのため、半導体ウエハ303の機能面331に直接ラミネートすることが可能である。
次に、バックグラインド後の半導体用ウエハ303を、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ301がダイサーテーブル305の上面(図10中の上側)と接するようにダイサーテーブル305に設置する(図10)。次に、半導体ウエハ303の周囲にウエハリング306を設置して、半導体ウエハ303を固定する。そして、ブレード307で半導体ウエハ303を切断して、半導体ウエハ303を個片化してフィルム状の接着シート302を有する半導体素子を得る。この際、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート300は、緩衝作用を有しており、半導体ウエハ303を切断する際の半導体素子の割れ、欠け等を防止している。なお、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート300に、半導体ウエハ303およびウエハリング306を予め貼着した後に、ダイサーテーブル305に設置しても良い。
次に、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート300をエキスパンド装置で伸ばして、個片化したフィルム状の接着シート302を有する半導体素子同士を一定の間隔に開き、その後にピックアップして、基板に搭載して電子装置を得る。
このように、本発明のバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シートは、バックグラインドテープ機能と、ダイシングテープ機能と有し、かつ接着剤層がフラックス活性を有するのでフラックス塗布工程等を省略できる機能等を有している。そのため、フラックス洗浄工程が不要で生産性に優れ、かつ半導体ウエハの作業性を向上させることができる。
次に、本発明の実施例について説明する。
実施例、比較例においてフィルム状の接着シートを作製するのに使用した原材料は以下の通りである。
(A)ナフタレン骨格を有する多官能エポキシ樹脂
(a1)2官能ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製/「EPICLON HP−4770」)、エポキシ当量204
(a2)3官能ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製/「EPICLON HP−4750」)、エポキシ当量188
(a3)4官能ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製/「EPICLON HP−4700」)、エポキシ当量165
(B)1分子中に、フェノール性水酸基および/またはフェニルエーテル基と、カルボキシル基とを有する化合物
(b1)フェノールフタリン(東京化成工業株式会社製)
(b2)ジフェノール酸(東京化成工業株式会社製)
(b3)2−ヒドロキシ安息香酸(東京化成工業株式会社製)
(b4)4−フェノキシ安息香酸(東京化成工業株式会社製)
(b5)4−(4−ヒドロキシフェノキシ)安息香酸(東京化成工業株式会社製)
(C)フィルム形成性樹脂
(c1)フェノキシ樹脂(三菱化学株式会社製/「YX6954」)、
数平均分子量14000
(c2)アクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテックス社製/「SG−80H」)、数平均分子量350,000
(c3)アクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテクス社製/「SG−70L」)
数平均分子量200,000
その他
(d)ビスフェノールF型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製/「jER806」)、エポキシ当量165
(f)シリカ(株式会社アドマテックス製/「SC1050−LC」)、平均粒径0.25μm
(g)ノボラック型フェノール樹脂(住友ベークライト株式会社製/「PR−55617」)、水酸基当量103
(h1)2−フェニル−4−メチルイミダゾール(四国化成工業株式会社製
/「2P4MZ」)
(h2)2−フェニルイミダゾール(四国化成工業株式会社製/「2PZ」)
(h3)2−フェニルイミダゾリン(四国化成工業株式会社製/「2PZL」)
(h4)2−ウンデシルイミダゾール(四国化成工業株式会社製/「C11Z」)
(h5)トリフェニルホスフィン(北興化学工業株式会社製/「TPP」)
(i)カップリング剤(信越化学工業株式会社製/「KBE403」)
(j)アジピン酸(関東化学株式会社製)
<実施例1>
(1)フィルム状の接着シートの作製
(A)成分として「EPICLON HP−4770」6質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」6質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」24質量部、「PR−55617」11.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、メチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
得られた樹脂組成物ワニスを、ポリエステルフィルム基材(ベースフィルム、帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名:ピューレックスA53)に厚さ50μmとなるように塗布した後、100℃で5分間乾燥して溶剤を蒸発除去して、厚さ25μmのフィルム状の接着シートを得た。
(2)電子装置1の作製
上記で得られたフィルム状の接着シートと、表面に低融点の導電性金属として錫、銀を含む合金からなる半田付き銅電極を有する半導体ウエハ(サイズ200mmφ、個別回路のサイズ10mm×10mm、厚さ100μm、電極の高さ15μm、電極の幅30μm、電極間の距離30μm、)を用意し、半導体ウエハに、真空ラミネーター(名機株式会社製、MVLP)を用いて、100℃、0.8MPa、30秒間でラミネートし、フィルム状の接着シート付き半導体ウエハを得た。
次に、半導体ウエハのフィルム状の接着シートを貼り合せた面と逆の面に、ダイシングテープをラミネーターで貼り合せた。このときの貼り合せ条件は25℃、圧力0.8MPa、2mm/sで、フィルム状の接着シート付き半導体ウエハとダイシングテープを貼り合せた。
次いで、ダイシングテープをウエハリングに固定して、ダイシングソー(DFD6360、(株)ディスコ製)のダイシングテーブルにセットした。さらに、フィルム状の接着シート付き半導体ウエハ側からダイシングソーを用いて以下の条件でダイシング(切断)した。これにより、フィルム状の接着シート付き半導体ウエハが個片化され、以下のダイシングサイズのフィルム状の接着シート付き半導体チップを得た。
≪ダイシング条件≫
ダイシングサイズ :10mm×10mm角
ダイシング速度 :50mm/sec
スピンドル回転数 :40,000rpm
ダイシング最大深さ :0.13mm(シリコンウエハの表面からの切り込み量

ダイシングブレードの厚さ:15μm
これを、フリップチップボンダー(Panasonic株式会社製、FCB3)を用いて、先端に金とニッケルがコーティングされた銅からなる突起電極を有するシリコン製回路基板(サイズ200mmφ、厚さ200μm、個別回路のサイズ12mm×12mm、電極の高さ15μm、電極の幅30μm、電極間の距離30μm)の突起電極と、半田付き銅電極と、が当接するようにフィルム状の接着シート付き半導体チップの所定のアライメントマークとシリコン製回路基板の所定のアライメントマークをフリップチップボンダーで自動認識させることによって位置合わせを行い、シリコン製回路基板に半導体チップを235℃、5秒間加熱して、半田付き銅電極の半田を溶融させて半田接続を行った。
そして、180℃、60分間、0.8MPaの流体圧(空気圧)の雰囲気下で加熱して、フィルム状の接着シートを硬化させた。
次に、シリコン製回路基板の半導体チップを搭載した面と反対側の面に、ダイシングテープをラミネーターで貼り合せた。このとき、貼り合せ条件は25℃、圧力0.8MPa、2mm/sであった。
次いで、ダイシングテープをウエハリングに固定して、ダイシングソー(DFD6360、(株)ディスコ製)のダイシングテーブルにセットした。さらに、搭載した半導体チップと半導体チップの間をダイシングソーを用いて以下の条件でダイシング(切断)した。これにより、半導体チップを搭載したシリコン製回路基板が個片化され、半導体チップと、シリコン製回路基板とがフィルム状の接着シートの硬化物を介して接着された以下のダイシングサイズの電子装置1(半導体装置)を得た。
≪ダイシング条件≫
ダイシングサイズ :12mm×12mm角
ダイシング速度 :50mm/sec
スピンドル回転数 :40,000rpm
ダイシング最大深さ :0.23mm(シリコンウエハの表面からの切り込み量)
ダイシングブレードの厚さ:15μm
<実施例2>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4750」6質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」6質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」24質量部、「PR−55617」11.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、メチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。<実施例3>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」6質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」6質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」24質量部、「PR−55617」11.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、メチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。
<実施例4>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」1質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」6質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」21.7質量部、「PR−55617」19質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、メチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。<実施例5>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」1質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」25質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」21.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。
<実施例6>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」20質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」3質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」13質量部、「PR−55617」11.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、メチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は 実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。<実施例7>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」15質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」15質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」6質量部、「PR−55617」11.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、メチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は 実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。
<実施例8>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」0.5質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」6質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」29.5質量部、「PR−55617」11.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、メチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は 実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。<実施例9>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」21質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」6質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか
、「jER806」9質量部、「PR−55617」11.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、メチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は 実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。
<実施例10>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」6質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」2質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」24質量部、「PR−55617」15.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。<実施例11>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製において、(A)成分として「EPICLON HP−4700」2質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」26質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」19.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。
<実施例12>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」6質量部、(B)成分として「ジフェノール酸」6質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」24質量部、「PR−55617」11.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。<実施例13>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」6質量部、(B)成分として「2−ヒドロキシ安息香酸」6質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」24質量部、「PR−55617」11.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。
<実施例14>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」6質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」4質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」24質量部、「PR−55617」13.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニス
を調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。<実施例15>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製において、(A)成分として「EPICLON HP−4700」6質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」5質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」24質量部、「PR−55617」12.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。
<実施例16>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」1質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」17質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」24質量部、「PR−55617」5.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。<実施例17>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」1質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」13.5質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」24質量部、「PR−55617」9.2質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。
<実施例18>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」1質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」11.5質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」24質量部、「PR−55617」11.2質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。<実施例19>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」1質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」9質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」24質量部、「PR−55617」13.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。
<実施例20>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製において、(A)成分として「EPICLON HP−4700」3質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」12質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」24質量部、「PR−55617」8.7質量部、「2PZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。
<実施例21>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」6質量部、(B)成分として「フェノールフタリン」12質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」24質量部、「PR−55617」5.7質量部、「TPP」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。
<実施例22>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4770」0.5質量部、(B)成分として「4−(4−ヒドロキシフェノキシ)安息香酸」11質量部、(C)成分としてアクリル酸エステル共重合体「SG−80H」12質量部、のほか、「jER806」28質量部、「PR−55617」8.2質量部、「C11Z」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」40質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。<実施例23>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4750」19質量部、(B)成分として「4−(4−ヒドロキシフェノキシ)安息香酸」3質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」8質量部、「PR−55617」7.4質量部、「2PZ」0.4質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」60質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。<実施例24>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4700」17質量部、(B)成分として「4−フェノキシ安息香酸」3質量部、(C)成分としてアクリル酸エステル共重合体「SG−70L」7質量部、のほか、「jER806」9質量部、「PR−55617」8.7質量部、「2PZL」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」55質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。<実施例25>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4750」21質量部、(B)成分として「4−フェノキシ安息香酸」9質量部、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」9質量部、「PR−55617」8.5質量部、「TPP」0.3質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「
SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シートおよび電子装置1を得た。
さらに、上記実施例1〜25のフィルム状の接着シートを用いて、以下に示すように、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シート、電子部品を作製し、評価した。評価結果を表1〜3に記載した。
<ダイシングテープ一体型接着シート>
(1)フィルム状の接着シートの製造
実施例1〜25の固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを用いて、基材ポリエステルフィルム(ベースフィルム、帝人デュポンフィルム社製、商品名「ピューレックスA53」、後のダイシングテープ一体型接着シートのカバーフィルムに相当する。)に厚さ50μmとなるように塗布して、100℃で5分間乾燥して、厚さ25μmのフィルム状の接着シートを得た。
(2)ダイシングテープの介在層の形成
アクリル酸2−エチルヘキシル30質量%と酢酸ビニル70質量%とを共重合して得られた重量平均分子量約300,000の共重合体100質量部と、分子量が約700の5官能アクリレートモノマー45質量部と、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン5質量部と、トリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートT−100」)3質量部との混合物を、予め離型処理した厚さ38μmのポリエステルフィルム表面に、乾燥後の厚さが10μmになるように塗布し、その後、80℃で5分間乾燥した。そして、得られた塗布膜に対して紫外線500mJ/cmを照射し、ポリエステルフィルム上に介在層を成膜した。
(3)ダイシングテープの粘着剤層の形成
アクリル酸ブチル70質量%とアクリル酸2−エチルヘキシル30質量%とを共重合して得られた重量平均分子量約500,000の共重合体100質量部と、トリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートT−100」)3質量部とを混合したダイシングテープの粘着剤層用ワニスを調製した。上記ダイシングテープの粘着層用ワニスを予め離型処理した厚さ38μmのポリエステルフィルム表面に、乾燥後の厚さが10μmになるように塗布し、その後、80℃で5分間乾燥した。そして、ポリエステルフィルム上にダイシングテープの粘着層を成膜した。その後、ダイシングテープの基材層として厚さ100μmのポリエチレンシートを上記ポリエステルフィルムと反対側面の粘着剤層側にラミネート(積層)して、ダイシングテープを得た。
(4)ダイシングテープ一体型接着シートの製造
介在層を成膜したフィルムと、上記で得られたフィルム状の接着シートとを、介在層とフィルム状の接着シートとが接するようにラミネートし、第1積層体を得た。
次に、ロール状の金型を用いて、上記第1積層体を半導体ウエハの外径よりも大きく、かつウエハリングの内径よりも小さく打ち抜き、その後、不要部分を除去して、第2積層体を得た。
さらに、ダイシングテープの粘着層の一方の面側にあるポリエステルフィルムと、上記第2積層体の介在層側にあるポリエステルフィルムとを剥離した。そして、上記第2積層体の介在層とダイシングテープの粘着剤層とが接するように、これらをラミネートした。これにより、ダイシングテープの基材層、ダイシングテープの粘着剤層、介在層、フィルム状の接着シート、カバーフィルムがこの順でラミネートされたダイシングテープ一体型接着シートを得た。
(5)電子装置2の製造
本発明の電子装置として、上記で得られた本発明のダイシングテープ一体型接着シートを用いて、下記の手順で電子装置2を作製した。
表面に低融点の導電性金属として錫、銀を含む合金からなる半田付き銅電極を有する半導体ウエハ(サイズ200mmφ、個別回路のサイズ10mm×10mm、厚さ100μm、電極の高さ15μm、電極の幅30μm、電極間の距離30μm)を用意した。
ダイシングテープ一体型接着シートからカバーフィルムを剥離し、その剥離面と、半導体ウエハの半田付き銅電極を有する面とが接するように、ダイシングテープ一体型接着シートと半導体ウエハとを積層した。これをラミネーターで、貼り合わせ温度80℃、ダイシングテープ一体型接着シートにかける圧力0.8MPa、30秒間の条件でラミネートして、ダイシングテープ一体型接着シート付きの半導体ウエハを得た。
次いで、このダイシングテープ一体型接着シート付きの半導体ウエハを、半導体ウエハ側から、ダイシングソー(ディスコ社製、DFD6360)を用いて下記の条件でダイシング(切断)した。これにより、半導体ウエハが個片化され、下記のダイシングサイズの半導体チップを得た。なお、このダイシングにより形成された切り込みは、その先端が介在層内に達していた。
<ダイシング条件>
ダイシングサイズ :10mm×10mm角
ダイシング速度 :50mm/sec
スピンドル回転数 :40,000rpm
ダイシング最大深さ :0.130mm(シリコンウエハの表面からの切り込み量)
ダイシングブレードの厚さ :15μm
次いで、半導体チップの1つをダイシングテープ一体型接着シートの支持フィルム側(ダイシングテープの基材層側)からニードルで突き上げ、突き上げた半導体チップの表面をダイボンダーのコレットで吸着しつつ上方に引き上げた。これにより、接着シート付き半導体チップをピックアップした。
次に、フリップチップボンダー(Panasonic株式会社製、FCB3)を用いて、先端に金とニッケルがコーティングされた銅からなる突起電極を有するシリコン製回路(サイズ200mmφ、個別回路のサイズ12mm×12mm、厚さ200μm、電極の高さ15μm、電極の幅30μm、電極間の距離30μm)の突起電極と、接着シート付き半導体チップの所定のアライメントマークとシリコン製回路基板の所定のアライメントマークをフリップチップボンダーで自動認識させることによって位置合わせを行い、シリコン製回路基板に半導体チップを235℃、5秒間加熱して、半田バンプの半田を溶融させて半田接続を行った。そして、180℃、60分間、0.8MPaの流体圧(空気圧)の雰囲気下で加熱して、フィルム状の接着シートを硬化させて、半導体チップとシリコン製回路基板とがフィルム状の接着シートの硬化物で接着された電子装置を得た。
次に、シリコン製回路基板の半導体チップを搭載した面と反対側の面に、ダイシングテープをラミネーターで貼り合せた。このとき、貼り合せ条件は25℃、圧力0.8MPa、2mm/sであった。
次いで、ダイシングテープをウエハリングに固定して、ダイシングソー(DFD6360、(株)ディスコ製)のダイシングテーブルにセットした。さらに、搭載した半導体チップと半導体チップの間をダイシングソーにて以下の条件でダイシング(切断)した。これにより、半導体チップを搭載したシリコン製回路基板が個片化され、半導体チップと、シリコン製回路基板とがフィルム状の接着シートの硬化物を介して接着された以下のダイシングサイズの電子装置2(半導体装置)を得た。
≪ダイシング条件≫
ダイシングサイズ :12mm×12mm角
ダイシング速度 :50mm/sec
スピンドル回転数 :40,000rpm
ダイシング最大深さ :0.23mm(シリコンウエハの表面からの切り込み量

ダイシングブレードの厚さ:15μm
(6)評価結果
実施例1〜25のダイシングテープ一体型接着シートを用いて、電子装置2を作製し、問題なくダイシングができた。また、24℃1カ月間保管後の接続性評価、絶縁信頼性評価を実施し、24℃1カ月間保管後の接続性評価については、実施例6、9、10、22、23、24、25は、「○」、これら以外の実施例は「◎」となる良好な結果であった。24℃1カ月間保管後の絶縁信頼性評価では、実施例1、5、8、11、13、16、22は「○」、これら以外の実施例は「◎」となる良好な結果であった。24℃1カ月間保管後の剥離評価も実施し、実施例8と実施例22は、「○」、実施例8と実施例22以外の実施例は「◎」となる良好な結果であった。
<バックグラインドテープ一体型接着シート>
(1)フィルム状の接着シートの製造
実施例1〜25の固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを用いて、基材ポリエステルフィルム(ベースフィルム、帝人デュポンフィルム社製、商品名「ピューレックスA53」、後のバックグラインドテープ一体型接着シートのカバーフィルムに相当する。)に厚さ50μmとなるように塗布して、100℃で5分間乾燥して、厚さ25μmのフィルム状の接着シートを得た。
(2)バックグラインドテープ一体型接着シートの製造
ベース樹脂としてアクリル酸アルキルエステル系共重合物ニッセツKP−2254E(日本カーバイド工業製)44質量部、ウレタンアクリレートHC−15(大日精化工業製)45質量部、イソシアネート系架橋剤コロネートL(日本ポリウレタン工業製)8質量部、光重合開始剤イルガキュア651(BASFジャパン製)3質量部を酢酸エチルに溶解させて、バックグラインドテープの粘着剤層用ワニスを調製した。
上記バックグラインドテープの粘着剤層用ワニスを予め離型処理した厚さ38μmのポリエステルフィルム表面に、乾燥後の厚さが10μmになるように塗布し、その後、80℃で5分間乾燥した。そして、ポリエステルフィルム上にバックグラインドテープの粘着剤層を成膜した。その後、バックグラインドテープの基材層として厚さ120μmのポリエチレンとエチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)からなるフィルムを上記ポリエステルフィルムと反対側面の粘着剤層側にラミネート(積層)し粘着剤層をポリエチレンとエチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)からなるフィルムに転写させることによって、バックグラインドテープを得た。
次に、ロール状の金型を用いて、上記フィルム状の接着シートを半導体ウエハと同等の大きさに打ち抜き、その後不要部分を除去した後に、上記で得られたバックグラインドテープの粘着剤層とフィルム状の接着シートとが接するようにラミネートすることによって、バックグラインドテープの基材、バックグラインドテープの粘着剤層、フィルム状の接着シート、カバーフィルムがこの順でラミネートされたバックグラインドテープ一体型接着シートを得た。
(3)電子装置3の作製
本発明の電子装置として、上記で得られたバックグラインドテープ一体型接着シートを用いて、下記の手順で電子装置3を作製した。
表面に低融点の導電性金属として錫、銀を含む合金からなる半田付き銅電極を有する半導体ウエハ(サイズ200mmφ、個別回路のサイズ10mm×10mm、厚さ725μm、電極の高さ15μm、電極の幅30μm、電極間の距離30μm、)を用意した。
バックグラインドテープ一体型接着シートからカバーフィルムを剥離し、その剥離面と、半導体ウエハの半田付き銅電極を有する面とが接するように、バックグランドテープ一体型接着シートと半導体ウエハとをラミネートし、バックグランドテープ一体型接着シート付き半導体ウエハを得た。
次いで、このバックグランドテープ一体型接着シート付き半導体ウエハのバックグラインドテープ一体型接着シートが貼り付けられた面とは反対側の面を研削し、バックグランドテープ一体型接着シート付き半導体ウエハの厚さが200μmとなるように研削した。その後、バックグランドテープ一体型接着シート付き半導体ウエハのバックグラインドテープ一体型接着シートが貼り付けられた面とは反対側の面(研削面)にダイシングテープをラミネートした後に、バックグランドテープ一体型接着シートの粘着剤層とフィルム状の接着シートの界面からバックグラインドテープを剥離した。
その後、半導体ウエハをダイシングして、フィルム状の接着シート付き半導体チップを得た。得られたフィルム状の接着シート付き半導体チップを用いて、実施例1と同様に電子装置3を作製し、同様の評価を実施した。
(4)評価結果
実施例1〜25のバックグラインドテープ一体型接着シートを用いて、電子装置3を作製し、問題なく、半導体ウエハ裏面の研削およびダイシングができた。また、作製した電子装置3も問題なく作動した。また、24℃1カ月間保管後の接続性評価、絶縁信頼性評価を実施し、24℃1カ月間保管後の接続性評価については、実施例6、9、10、22、23、24、25は、「○」、これら以外の実施例は「◎」となる良好な結果であった。24℃1カ月間保管後の絶縁信頼性評価では、実施例1、5、8、11、13、16、22は「○」、これら以外の実施例は「◎」となる良好な結果であった。
24℃1カ月間保管後の剥離評価も実施し、実施例8と実施例22は、「○」、実施例8と実施例22以外の実施例は「◎」となる良好な結果であった。
<バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート>
(1)フィルム状の接着シートの製造
実施例1〜25の固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを用いて、ポリエステルフィルム基材(ベースフィルム、帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名:ピューレックスA53、後のバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シートのカバーフィルムに相当する。)に厚さ50μmとなるように塗布した後、100℃で5分間乾燥して溶剤を蒸発除去して、厚さ25μmのフィルム状の接着シートを得た。
(2)バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シートの製造
クリアテックCT−H717(クラレ社製)を、押出機で、厚み100μmのフィルムを形成し、表面をコロナ処理して、基材フィルムを得た。次に、アクリル酸2−エチルヘキシル50質量部、アクリル酸ブチル10質量部、酢酸ビニル37質量部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル3質量部を共重合して得られた重量平均分子量500,000の共重合体を離型処理した厚さ38μmのポリエステルフィルムに乾燥後の厚さが10μmになるように塗工し、80℃で5分間乾燥し、粘着剤層を得た。その後、この粘着剤層を上述した基材フィルムのコロナ処理面にラミネートすることによって粘着剤層を転写した後にポリエステルフィルム基材を剥離した。次に上記のフィルム状の接着シートのみ(ウエハと接続(接合)される部分のみ残す)をハーフカットし、フィルム状の接着シートと、粘着剤層とが接するように貼り付けた。これにより、基材フィルム、粘着剤層、フィルム状の接着シート、カバーフィルムが、この順に構成されてなるバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シートを得た。
(3)電子装置4の製造
本発明の電子装置として、上記で得られたバックグラインドテープ一体型接着シートを用いて、下記の手順で電子装置4を作製した。
表面に低融点の導電性金属として錫、銀を含む合金からなる半田付き銅電極を有する半導体ウエハ(サイズ200mmφ、個別回路のサイズ10mm×10mm、厚さ725μm、電極の高さ15μm、電極の幅30μm、電極間の距離30μm)を用意した。
バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シートのカバーフィルムを剥離して、フィルム状の接着シートを半導体ウエハの半田付き銅電極がついている面に温度9
0℃、圧力0.3MPaで貼り付けし、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シートが付いた半導体ウエハを得た。
そして、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート1の上側の面(図9中の上側)を、研磨装置の研磨ステージ304に固定し、半導体ウエハ303の厚さが725μmから200μmとなるまで研削を行った。次に、この半導体ウエハを、図10に示すようにバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート1とダイサーテーブル305の上面とが接するように設置して、ダイシングソーを用いて、スピンドル回転数30,000rpm、切断速度50mm/secで10mm×10mm角の半導体チップにダイシング(切断)した。次に、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート1の裏面から突上げ、粘着剤層とフィルム状の接着シートの界面で剥離しフィルム状の接着シート付き半導体チップを得た。
その後、得られたフィルム状の接着シート付き半導体チップを用いて、実施例1と同様に電子装置4を作製し、同様の評価を実施した。
(4)評価結果
実施例1〜25のバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シートを用いて、電子装置4を作製し、問題なく、半導体ウエハ裏面の研削と、ダイシングができた。また、作製した電子装置4も問題なく作動した。また、下記の24℃1カ月間保管後の接続性評価、絶縁信頼性評価を実施し、24℃1カ月間保管後の接続性評価については、実施例6、9、10、22、23、24、25は、「○」、これら以外の実施例は「◎」となる良好な結果であった。24℃1カ月間保管後の絶縁信頼性評価では、実施例1、5、8、11、13、16、22は「○」、これら以外の実施例は「◎」となる良好な結果であった。
24℃1カ月間保管後の剥離評価も実施し、実施例8と実施例22は、「○」、実施例8と実施例22以外の実施例は「◎」となる良好な結果であった。
<比較例1>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4770」15質量部、(B)成分を用いず、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」6質量部、「PR−55617」11.7質量部、「アジピン酸」15質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シート、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートおよび電子装置を作製し、実施例1と同様に評価した。
ウエハ加工用粘着シート一体型接着シート(ダイシングテープ一体型接着シート、バックグラインドテープ一体型接着シート、および、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート)を用いた評価は、24℃1カ月保管後の接続性評価が「×」であり、劣る結果であった。また、24℃1カ月保管後の絶縁信頼性評価は、「×」であった。
24℃1カ月保管後の剥離評価においては「○」であった。
<比較例2>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4770」15質量部、(B)成分を用いず、(C)成分として「YX6954」2質量部、のほか、「jER806」6質量部、「PR−55617」26.7質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シート、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートおよび電子装置を作製し、実施例1と同様に評価した。
ウエハ加工用粘着シート一体型接着シート(ダイシングテープ一体型接着シート、バックグラインドテープ一体型接着シート、および、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート)を用いた評価は、24℃1カ月保管後の接続性評価が「×」であり、劣る結果であった。また、24℃1カ月保管後の絶縁信頼性評価は、「○」であった。
24℃1カ月保管後の剥離評価においては「○」であった。
<比較例3>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分を用いず、(B)成分として「フェノールフタリン」13.7質量部、(C)成分として「YX6954」6質量部、のほか、「jER806」30質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」50質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は、実施例1と同様にしてフィルム状の接着シート、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートおよび電子装置を作製し、実施例1と同様に評価した。
ウエハ加工用粘着シート一体型接着シート(ダイシングテープ一体型接着シート、バックグラインドテープ一体型接着シート、および、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート)を用いた評価は、24℃1カ月保管後の接続性評価が「○」であった。また、24℃1カ月保管後の絶縁信頼性評価は、「×」であった。
24℃1カ月保管後の剥離評価においては「×」となり、劣る結果であった。
<比較例4>
フィルム状の接着シートに用いる樹脂組成物ワニスの調製
(A)成分として「EPICLON HP−4770」0.5質量部、(B)成分を用いず、(C)成分としてアクリル酸エステル共重合体「SG−80H」12質量部、のほか、「jER806」28質量部、「PR−55617」19.2質量部、「2P4MZ」0.1質量部、「KBE403」0.2質量部、をメチルエチルケトンに溶解し、さらに、「SC1050−LC」40質量部を混合し、固形分比率50質量%の樹脂組成物ワニスを調製した。
これ以降は実施例1と同様にしてフィルム状の接着シート、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートおよび電子装置を作製し、実施例1と同様に評価した。
ウエハ加工用粘着シート一体型接着シート(ダイシングテープ一体型接着シート、バックグラインドテープ一体型接着シート、および、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート)を用いた評価は、24℃1カ月保管後の接続性評価が「×」であり、劣る結果であった。また、24℃1カ月保管後の絶縁信頼性評価は、「○」であった。
24℃1カ月保管後の剥離評価においては「○」であった。
・特性評価
<接続性評価>
上記各実施例および比較例で得られた電子装置1(10個)それぞれについて、半導体チップとシリコン製回路基板の接続抵抗値をデジタルマルチメーターで測定し、接続抵抗値を基に評価結果を下記の基準で判定した。[◎]、[○]は、良好で問題ないものであった。
[◎]:10個全ての電子装置の接続抵抗値が10Ω以下であったもの。
[○]:10個全ての電子装置の接続抵抗値が10Ωより高く、30Ω以下
であったもの。
[×]:1個以上の電子装置の接続抵抗値が30Ωより高かったもの。
<絶縁信頼性評価>
上記各実施例および比較例で得られた電子装置1(10個)それぞれについて、130
℃、85%RHの環境下で3Vの電圧を印加しながら200時間処理し、隣接バンプ間の絶縁抵抗値を連続測定することによって評価した。
評価結果を下記の基準で判定した。[◎]、[○]は、良好で問題ないものであった。
[◎]:200時間の処理で、10個すべての電子装置の絶縁抵抗値が常に
1.0×10Ω以上であったもの。
[○]:200時間の処理で、1個以上の電子装置の絶縁抵抗値が1.0×
10Ω以上、1.0×10Ω未満であったもの。
[×]:200時間の処理で、1個以上の電子装置の絶縁抵抗値が1.0×
10Ωを下回ったもの。
<ダイシング性評価>
上記電子装置1の作製中に得られたフィルム状の接着シート付き半導体チップをフリップチップボンダー(Panasonic株式会社製、FCB3)を用いて、半導体チップのコーナーにあるアライメントマークを自動認識可能であるか否かを評価した。詳細について述べると、同一の条件でダイシングを行った際に、ダイシング性の良好なフィルム状の接着シートであればエッジ部がダレることがないため、フィルム状の接着シートに生じる傾斜や歪みによって光が乱反射することなく半導体チップのコーナーにあるアライメントマークを自動認識することができる。
一方、ダイシング性が悪いフィルム状の接着シートの場合、ダイシング時のブレードの圧力やブレードとの摩擦熱によってフィルム状の接着シートのエッジ部がダレてしまう。このためフィルム状の接着シートに生じる傾斜や歪みによって光が乱反射するため、半導体チップのコーナーにあるアライメントマークを自動認識することができなくなる。このことを利用して、フィルム状の接着シート付き半導体チップ10個のアライメントマークを自動認識可能であるか否か評価することによって、ダイシング性評価を行った。評価結果は下記の基準で判定した。
[○]:フィルム状の接着シート付き半導体チップ10個のうち、10個全てが
自動認識可能であった。
[△]:フィルム状の接着シート付き半導体チップ10個のうち、6個以上9個
以下が自動認識可能であった。
[×]:フィルム状の接着シート付き半導体チップ10個のうち、5個以下が
自動認識可能であった。
<フィルム性評価>
上記作製したフィルム状の接着シートを用いて、25℃の雰囲気下で直径4mmφの円柱に巻きつけ、フィルム状の接着シートの割れ、欠けを評価した。評価結果を下記の基準で判定した。
[○]:フィルム状の接着シートに割れ、欠けが全く発生しなかった。
[×]:フィルム状の接着シートの一部に割れ、欠けが発生した。
<吸湿密着性評価>
上記作製したフィルム状の接着シートを、SiN膜が形成されたウエハに真空ラミネーター(名機株式会社製、MVLP)を用いて100℃、0.8MPa、30秒間でラミネートし、ダイシングにて2mm角のフィルム状の接着シート付きチップを作製した。また、SiN膜が形成された別個のウエハをダイシングにて6mm角のチップを作製し、このチップのSiN膜が形成された面に前述の2mm角のフィルム状の接着シート付きチップをフィルム状の接着シートが接するように120℃で接着し、その後180℃、60分間加熱しフィルム状の接着シートを硬化することによって評価用サンプルを5個ずつ作製した。これらを、60℃、60%、120時間処理した後に、260℃の雰囲気下でダイシェア強度を1水準当たり5個測定し、その平均値を得た。評価結果を下記の基準で判定した。
[○]:評価用サンプル5個のダイシェア強度の平均値が5MPa以上であった。
[△]:評価用サンプル5個のダイシェア強度の平均値が2MPa以上、5MPa
未満であった。
[×]:評価用サンプル5個のダイシェア強度の平均値が2MPa未満であった。
<温度サイクル試験後のクラック評価>
上記作製した電子装置1(半導体装置)を−55℃/30分⇔125℃/30分、500サイクルの温度サイクル処理を行った後、断面研磨により半田接続部が現れる面が観察できるように加工し、フィルム状の接着シートのクラック発生の有無を観察した。評価結果を下記の基準で判定した。
[○]:フィルム状の接着シートにクラックが発生しない。
[×]:フィルム状の接着シートの一部にクラックが発生した。
上記実施例および比較例におけるフィルム状の接着シートの配合ならびに電子装置1の評価結果を表1〜表3に示す。
<24℃で1ヶ月間保管後の接続性評価、絶縁信頼性評価>
実施例1〜25、比較例1〜4で作製したフィルム状の接着シートと、ウエハ加工用粘着テープ(ダイシングテープ、バックグラインドテープ、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ:3種類)をラミネートすることによって得られたウエハ加工用粘着テープ一体型接着シート(ダイシングテープ一体型接着シート、バックグラインドテープ一体型接着シート、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート:3種類)を、24℃±5℃かつ紫外線がカットされた雰囲気下で1カ月間保管したこと以外は、実施例1と同様の方法で電子装置2〜4をそれぞれ10個作製し、10個の電子装置それぞれについて、半導体チップとシリコン製回路基板の接続抵抗値をデジタルマルチメーターで測定し、接続抵抗値を基に評価結果を下記の基準で判定した。[◎]、[○]は、良好で問題ないものであった。
[◎]:10個全ての電子装置の接続抵抗値が10Ω以下であったもの。
[○]:10個全ての電子装置の接続抵抗値が10Ωより高く、30Ω以下で
あったもの。
[×]:1個以上の電子装置の接続抵抗値が30Ωより高かったもの。

上記ウエハ加工用粘着テープ一体型接着シートを用いて作製した電子装置2〜4の10個それぞれについて、130℃、85%RHの環境下で3Vの電圧を印加しながら200時間処理し、隣接バンプ間の絶縁抵抗値を連続測定することによって評価した。
評価結果を下記の基準で判定した。[◎]、[○]は、良好で問題ないものであった。
[◎]:200時間の処理で、10個すべての電子装置の絶縁抵抗値が常に
1.0×10Ω以上であったもの。
[○]:200時間の処理で、1個以上の電子装置の絶縁抵抗値が1.0×
10Ω以上、1.0×10Ω未満であったもの。
[×]:200時間の処理で、1個以上の電子装置の絶縁抵抗値が1.0×
10Ωを下回ったもの。
<ダイシングテープ一体型接着シート 24℃で1ヶ月間保管後の剥離評価>
実施例1〜25、比較例1〜4で作製したフィルム状の接着シートと、ダイシングテープをラミネートすることによって得られたダイシングテープ一体型接着シートを、24℃±5℃かつ紫外線がカットされた雰囲気下で1カ月間保管したこと以外は、実施例1と同様の方法で電子装置2を作製し、その途中の工程において、ダイシングテープ一体型接着シートからフィルム状の接着シート付き半導体チップを得る際に、下記の基準によって判定した。[◎]、[○]は、良好で問題ないものであった。
[◎]:ピックアップ装置を用いてフィルム状の接着シート付き半導体チップの
ピックアップを20個トライし、ピックアップできた個数が20個であ
った。
[○]:ピックアップ装置を用いてフィルム状の接着シート付き半導体チップ
ピックアップを20個トライし、ピックアップできた個数が16個以上、
19個以下であった。
[×]:ピックアップ装置を用いてフィルム状の接着シート付き半導体チップ
ピックアップを20個トライし、ピックアップできた個数が15個以
下であった。
<バックグラインドテープ一体型接着シート 24℃で1ヶ月間保管後の剥離評価>
実施例1〜25、比較例1〜4で作製したフィルム状の接着シートと、バックグラインドテープをラミネートすることによって得られたバックグラインドテープ一体型接着シートを、24℃±5℃かつ紫外線がカットされた雰囲気下で1カ月間保管したこと以外は、実施例1と同様の方法で電子装置3を作製し、その途中の工程において、バックグランドテープ一体型接着シートの粘着剤層とフィルム状樹脂組成物の界面からバックグラインドテープを剥離する際に、下記の基準によって判定した。[◎]、[○]は、良好と判断した。
[◎]:半導体ウエハが破損することなく、粘着剤層とフィルム状の接着シート
の界面で剥離した。
[○]:粘着剤層とフィルム状の接着シートの界面で剥離するが、剥離が重いた
めに半導体ウエハに過度に力が加わり、半導体ウエハの一部に割れ、お
よび/または、一部に破損が発生したが、半導体チップは問題がなかった。
[×]:バックグラインドテープが剥がれない、および/または、粘着剤層とフィ
ルム状の接着シートの界面以外で剥離した。
<バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート 24℃で1ヶ月間保管後の剥離評価>
実施例1〜25、比較例1〜4で作製したフィルム状の接着シートと、バックグラインドテープ兼ダイシングテープをラミネートすることによって得られたバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シートを、24℃±5℃かつ紫外線がカットされた雰囲気下で1カ月間保管したこと以外は、実施例1と同様の方法で電子装置4を作製し、その途中の工程において、バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シートからフィルム状の接着シート付き半導体チップを得る際に、下記の基準によって判定した。[◎]、[○]は、良好と判断した。
[◎]:ピックアップ装置を用いてフィルム状の接着シート付き半導体チップの
ピックアップを20個トライし、ピックアップできた個数が20個であ
った。
[○]:ピックアップ装置を用いてフィルム状の接着シート付き半導体チップの
ピックアップを20個トライし、ピックアップできた個数が16個以上、
19個以下であった。
[×]:ピックアップ装置を用いてフィルム状の接着シート付き半導体チップの
ピックアップを20個トライし、ピックアップできた個数が15個以下
であった。

表1〜3の結果より、実施例1〜25はいずれも、(A)成分、(B)成分、および(C)成分を含有するフィルム状の接着シートであり、これを用いた電子装置はいずれも接続性、絶縁信頼性、ウェハ加工用粘着シート一体型粘着テープの保存性に優れたものであった。
ウェハ加工用粘着シート一体型粘着テープの保存後の接続性評価においては、実施例2
2以外の実施例が優れており、ウェハ加工用粘着シート一体型粘着テープの剥離性評価においては、実施例8と実施例22以外の実施例が優れた結果となった。
一方、比較例1は、(B)成分を用いずアジピン酸を用いたものであるが、フラックス機能は付与できたものの、エポキシ樹脂との反応に関与しないアジピン酸がフィルム状の接着シート内に存在するため、絶縁信頼性が大きく低下した。比較例2は、(B)成分を用いなかったものであるが、フラックス機能を発現させることができず、接続性が大きく低下した。そして、比較例3は(A)成分を用いなかったものであるが、耐熱性が不足しているため、絶縁信頼性が大きく低下した。比較例4は、(B)成分を用いなかったものであるが、フラックス機能を発現させることができず、接続性が大きく低下した。
本発明は、相対向する電極間の接続性、および絶縁信頼性が高い電子装置を提供することが求められる接着シート、並びに、当該接着シートの硬化物を含んでなり、高い接続性および絶縁信頼性が必要な電子装置に適用できる。特に、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートとした場合に、長期保管した後に、粘着シートと接着シートの剥離が容易であり、接着シートのフラックス作用が低下せず、電極間の接続性、絶縁信頼性に優れる。
100 電子装置
110 第一基板
111 第一基板に形成された電極
111a 金
111b ニッケル
111c 銅ピラー
120 第二基板
121 第一基板に形成された電極
121a 半田バンプ
121b 銅ピラー
130 フィルム状の接着シート
301 バックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シート
302 フィルム状の接着シート
321 剥離基材
303 半導体ウエハ
331 機能面
304 研磨ステージ
305 ダイサーテーブル
306 ウエハリング
307 ブレード
300 半導体用フィルム

Claims (6)

  1. 相対向する電極間に介在され、相対向する電極を電気的に接続するフィルム状の接着シートが、(A)ナフタレン骨格を有する多官能エポキシ樹脂と、
    (B)1分子中に、フェノール性水酸基および/またはフェニルエーテル基と、カルボキシル基とを有する化合物と、
    (C)フィルム形成性樹脂と、
    を含有し、前記フィルム状の接着シートと、ウエハ加工用粘着シートとが積層された、ウエハ加工用粘着シート一体型接着シート。
  2. 前記(A)成分が、3官能エポキシ樹脂および/または4官能エポキシ樹脂である請求項1に記載のウエハ加工用粘着シート一体型接着シート。
  3. 前記(A)成分の含有量が、前記フィルム状の接着シート全体に対して、1質量%以上、20質量%以下である請求項1または2に記載のウエハ加工用粘着シート一体型接着シート。
  4. 前記(A)成分と、前記(B)成分との含有質量比率[(B)/(A)]が、0.2以上、16以下である請求項1乃至3のいずれか一項に記載のウエハ加工用粘着シート一体型接着シート。
  5. 前記ウエハ加工用粘着シート一体型接着シートが、ダイシングテープ一体型接着シート、バックグラインドテープ一体型接着シート、およびバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シートのいずれかである請求項1乃至4のいずれか一項に記載のウエハ加工用粘着シート一体型接着シート。
  6. 請求項1乃至5のいずれか一項に記載のウエハ加工用粘着シート一体型接着シートの接着シートの硬化物を有する電子装置。
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